DE3546212C2

DE3546212C2 -

Info

Publication number: DE3546212C2
Application number: DE3546212A
Authority: DE
Inventors: Seiji Hashimoto; Akira Yokohama Kanagawa Jp Suga
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1984-12-28
Filing date: 1985-12-27
Publication date: 1989-08-24
Also published as: US4731665A; CA1270058A; US4816910A; CA1270058C; CA1278620C; GB2170675B; GB2170675A; DE3546212A1; GB8531768D0

Description

Die Erfindung betrifft eine Bildaufnahmeanordnung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to an image recording arrangement according to the preamble of claim 1.

Aus der EP-A1-01 06 042 ist eine derartige Bildaufnahme anordnung bekannt, bei der die einzelnen Aufnahmeelemente matrixförmig angeordnet sind und Photodioden enthalten. Das Auslesen des Bildsensors erfolgt mittels Ausgabeschal tungen, die aufeinanderfolgend die Ladungen der auf un geradzahligen Zeilen bzw. auf geradzahligen Zeilen ange ordneten Photodioden unter Steuerung durch einen Synchroni sationsimpulsgenerator an zwei Ausgangsleitungen abgeben. Mit diesen Ausgangsleitungen sind zwei Subtrahierschaltungen verbunden, die die Differenz zwischen den Ausgangssignalen in geradzahligen bzw. in ungeradzahligen Feldern bilden und die erfaßten Differenzen abwechselnd weiterleiten. Such an image recording is known from EP-A1-01 06 042 arrangement known, in which the individual receiving elements are arranged in a matrix and contain photodiodes. The image sensor is read out using an output scarf which successively charge the charges on un even rows or even rows arranged photodiodes under the control of a synchronizer Output pulse generator on two output lines. With these output lines are two subtracting circuits connected, which is the difference between the output signals form in even or odd fields and alternately forward the detected differences.

Allerdings werden beim Auslesen der Signale der Bildelemente die Ladungen der Photodioden gelöscht, so daß kein mehr faches Lesen der Bildelemente möglich ist. Dies begründet Beschränkungen hinsichtlich der Möglichkeit der raschen Bildung korrelierter Signale unter Heranziehung der Bild signale nur weniger Zeilen.However, when reading out the signals of the picture elements the charges of the photodiodes deleted, so that no more multiple reading of the picture elements is possible. This justifies Limitations on the possibility of rapid Formation of correlated signals using the image signal only a few lines.

Ein ähnlicher Festkörper-Bildsensor ist auch aus der DE-OS 33 32 446 bekannt, bei dem die Bildelemente aus jeweils einem MOS-Transistor und einer Photodiode gebildet sind. Um eine Belichtungszeitsteuerung zu erreichen, werden dort die Bildelemente während jeder Vollbildperiode zweimal abgetastet, während für eine Vertikalkonturenakzentuierung die Bildelemente nur während einer Halbbildperiode belichtet werden. In letzterem Fall werden dann vertikal untereinander liegende Bildelemente gleichzeitig abgetastet und die auf zwei parallelen Signalleseleitungen gleichzeitig auf tretenden Bildsignale an einen Differenzverstärker ange legt, der die Differenz zwischen den Bildsignalen erfaßt und ein entsprechendes Ausgangssignal erzeugt, das zum eigentlichen Bildsignal hinzuaddiert wird. Auch hier werden die Ladungen der Bildelemente beim Lesen des Bildsensors gelöscht, so daß keine Mehrfachausnutzung der einzelnen Bildsignale zur raschen Erzielung korrelierter Signale möglich ist.A similar solid-state image sensor is also from DE-OS 33 32 446 known, in which the picture elements from each a MOS transistor and a photodiode are formed. To achieve exposure time control, there the picture elements twice during each frame period scanned while for vertical contour accentuation the picture elements are only exposed during one field period will. In the latter case, they are then vertically one below the other lying picture elements scanned simultaneously and the on two parallel signal reading lines simultaneously occurring image signals to a differential amplifier which detects the difference between the image signals and generates a corresponding output signal, which for actual image signal is added. Also be here the charges of the picture elements when reading the image sensor deleted so that no multiple use of the individual Image signals for quickly obtaining correlated signals is possible.

Darüber hinaus offenbaren die DE-OS 33 45 189 und "IEEE Transactions on Electron Devices", Vol. ED-26, Nr. 12, Dezember 1979, S. 1970 bis 1977 den Einsatz von statischen Induktionstransistoren (SIT) bei Festkörper-Bildaufnahme anordnungen. Um Löcher, die nach dem Verarmungsprinzip arbeitende SIT-Bildsensoren im pn-Übergang oder in der p-Schicht so lange speichern, bis diese durch Rekombina tionsvorgänge verschwinden, möglichst rasch abzuführen, wird bei jedem Abtastzyklus ein Regeneriervorgang durchge führt, bei dem die gespeicherten Löcher durch Anlegen entsprechender Spannungen abgeleitet werden. Über die Art des Auslesens mehrerer Zeilen zur Erzeugung vollständiger Bilder ist diesen Druckschriften allerdings nichts näheres entnehmbar.In addition, DE-OS 33 45 189 and "IEEE Transactions on Electron Devices ", Vol. ED-26, No. 12, December 1979, pp. 1970 to 1977 the use of static Induction transistors (SIT) for solid-state imaging arrangements. To holes that are depleted working SIT image sensors in the pn junction or in the Store the p layer until it is recombined processes disappear, dissipate as quickly as possible, a regeneration process is performed with each sampling cycle leads, in which the stored holes by creating corresponding voltages can be derived. About the Type of reading several lines to create complete Images are, however, nothing closer to these publications removable.

Ferner beschreibt die DE-OS 33 09 949 einen Bildsensor, bei dem zunächst durch homogene Belichtung der Bildaufnahme fläche die Bildsignale der einzelnen Bildelemente erfaßt und hinsichtlich ihrer Toleranzabweichung vom eigentlichen Sollwert überprüft werden. Für stark abweichende Bildpunkt signale werden Korrekturwertsignale erzeugt und diese in einem Festwertspeicher abgespeichert, so daß eine Vergleichmäßigung des Empfindlichkeitsprofils der korri gierbaren Bildelemente erzielbar ist.DE-OS 33 09 949 also describes an image sensor, in the first by homogeneous exposure of the image recording area captured the image signals of the individual picture elements and in terms of their tolerance deviation from the actual one Setpoint to be checked. For very different pixels Correction value signals are generated and these stored in a read-only memory so that a Uniformization of the sensitivity profile of the corri gible image elements can be achieved.

Anstelle von CCD- oder MOS-Sensoren, die keine Auflösung bieten, wurde bereits eine Bildaufnahmeanordnung vorge schlagen (japanische Offenlegungsschriften Nr. 1 50 878/1981, 1 57 073/1981 und 1 65 473/1981), bei der die bei Lichtbestrahlung erzeugte Ladung in einer Steuerelektrode (z. B. der Basis eines bipolaren Transistors oder dem Gate eines elektro statischen Induktionstransistors SIT oder eines MOS-Tran sistors) gespeichert wird. Die gespeicherte Ladung wird unter Ladungsverstärkung unter Heranziehung der Verstärkungs funktion jeder Zelle ausgelesen. Mit dieser Anordnung werden zwar hohe Ausgangsleistung, großer dynamischer Bereich, geringes Rauschen und eine hohe Auflösung erzielt, jedoch basiert die Anordnung auf einer aufwendigen X-Y-Adres sierung. Zusätzlich besitzt jede Zelle einen Grundaufbau, bei dem ein Verstärkungselement wie etwa ein bipolarer Transistor oder ein SIT-Transistor mit einer herkömmlichen MOS-Zelle gekoppelt ist. Diese Faktoren begrenzen die Auslösungsverbesserung. Bei einer solchen Anordnung muß die Verdrahtungsbreite für die X-Y-Adressierung auf ein Mindestmaß verringert werden, um ein ausreichendes Öffnungs verhältnis des Elements zu gewährleisten. Daher ist die Verdrahtungskapazität gering und die Verstärkung des Bild erfassungselements begrenzt.Instead of CCD or MOS sensors that do not offer resolution, an image pick-up arrangement has already been proposed (Japanese Patent Laid-Open Nos. 1 50 878/1981, 1 57 073/1981 and 1 65 473/1981), in which the one generated by light irradiation Charge in a control electrode (z. B. the base of a bipolar transistor or the gate of an electrostatic induction transistor SIT or a MOS transistor) is stored. The stored charge is read out under charge amplification using the amplification function of each cell. With this arrangement, high output power, large dynamic range, low noise and high resolution are achieved, but the arrangement is based on a complex X - Y addressing. In addition, each cell has a basic structure in which an amplification element such as a bipolar transistor or a SIT transistor is coupled to a conventional MOS cell. These factors limit the trigger improvement. With such an arrangement, the wiring width for the X - Y addressing must be reduced to a minimum in order to ensure a sufficient opening ratio of the element. Therefore, the wiring capacity is small and the gain of the image sensing element is limited.

Wie in Fig. 15A gezeigt, wird bei einer herkömmlichen Kantenkompensationsschaltung ein in Fig. 15B gezeigtes kantenbetontes Signal unter Verwendung von 1H-Verzögerungs leitungen 60 und 61, Addiergliedern 63, 65 und 66, einer Koeffizientenschaltung 64 und eines Pegeleinstellwider stands 67 erhalten. In Fig. 15B veranschaulichen die Kurven a bis d die Signalverläufe in ungeradzahligen Feldern, die Kurve d′ das Ausgangssignal des Addierglieds 65 in geradzahligen Feldern, die Kurve d″ ein Kantensignal eines Rahmenbilds bzw. Vollbilds und die Kurve e″ ein kantenbetontes Signal eines Rahmen- bzw. Vollbilds. Dieses System ist allerdings aufgrund der beiden Verzögerungs leitungen kostenintensiv und besitzt zudem komplexen Schal tungsaufbau.As shown in FIG. 15A, in a conventional edge compensation circuit, an edge-emphasized signal shown in FIG. 15B is obtained by using 1H delay lines 60 and 61 , adders 63 , 65 and 66 , a coefficient circuit 64, and a level adjusting resistor 67 . In Fig. 15B, curves a to d illustrate the waveforms in odd-numbered fields, curve d 'the output signal of adder 65 in even-numbered fields, curve d ″ an edge signal of a frame picture or frame and curve e ″ an edge-emphasized signal of a frame - or full screen. However, this system is cost-intensive due to the two delay lines and also has a complex circuit structure.

Ist bei der Herstellung herkömmlicher fotoelektrischer Umsetzeinrichtungen Staub oder dergleichen vorhanden, so werden in den entsprechenden Abschnitten weiße oder schwarze Fehlstellen erzeugt, wodurch die Bildqualität beeinträchtigt ist. Im Zusammenhang mit diesem Problem wurden bereits unterschiedliche Fehlstellen-Korrekturver fahren vorgeschlagen. Beispielsweise werden die fehlerhaften Bildelementstellen jeder fotoelektrischen Umsetzeinrichtung erfaßt und in einem Festwertspeicher gespeichert. Beim Auslesen des Signals wird ein Korrektursignal zum Ersatz des entsprechenden Signals erzeugt, wodurch eine Korrektur des fehlerhaften Bildelementsignals erreicht wird. Bei diesem Verfahren wird jedoch eine 1H-Verzögerungsleitung zur Durchführung der erwähnten Korrektur benötigt, so daß der Schaltungsaufbau komplex ist.Is conventional in the manufacture of photoelectric Transfer devices dust or the like available, white or black spots created, reducing the image quality is impaired. In connection with this problem different defect correction ver drive suggested. For example, the incorrect ones Pixel locations of each photoelectric conversion device detected and stored in a read-only memory. At the Reading out the signal becomes a correction signal for replacement of the corresponding signal generated, causing a correction of the defective picture element signal is reached. At However, this method becomes a 1H delay line needed to carry out the correction mentioned, so that the circuit structure is complex.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bildaufnahme anordnung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 derart auszugestalten, daß sich rasch korrelierte Signale unter Zuhilfenahme weniger Zeilen erzeugen lassen.The invention has for its object an image recording Arrangement according to the preamble of claim 1 to be designed in such a way that rapidly correlated signals with the help of a few lines.

Diese Aufgabe wird mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst.This task is carried out in the characteristic part of the Features specified claim 1 solved.

Bei der erfindungsgemäßen Bildaufnahmeeinrichtung ist somit ein nichtzerstörendes Lesen der Bildelementsignale möglich, so daß sich aufgrund der sich bei jeder Horizontal abtastung teilweise überlappenden Zeilen korrelierte Bild signale aus gewünschten Zeilen, die jeweils mehrfach abtast bar sind, erzeugen lassen. Dieser Vorgang kann sehr rasch erfolgen.In the image recording device according to the invention thus non-destructive reading of the pixel signals possible so that due to each horizontal scanning partially overlapping lines correlated image signals from desired lines, each of which is sampled several times are generated. This can be done very quickly respectively.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous developments of the invention are in the Subclaims specified.

Die erfindungsgemäße Bildaufnahmeanordnung ist bei Bildeingabe geräten, Werk- bzw. Arbeitsstationen, digitalen Kopier geräten, Wortprozessoren, Balkencode-Lesegeräten und Ob jekterfassungseinrichtungen für automatische Scharfein stellung mit fotoelektrischer Umwandlung für Kameras, Videokameras, 8-mm-Laufbildkameras und dergleichen anwendbar.The image recording arrangement according to the invention is for image input devices, work or work stations, digital copying devices, word processors, bar code readers and whether object detection devices for automatic focus position with photoelectric conversion for cameras, Video cameras, 8mm motion picture cameras and the like are applicable.

Die Kompensation fehlerhafter Bildelemente kann somit mit einfachem Aufbau durchgeführt werden. Zusätzlich wird durch Ersetzen der fehlerhaften Bildelemente durch Signale benachbarter Bildelementleitungen mit hoher vertikaler Korrelation die Bildqualität verbessert. Auch das kanten korrigierte Signal kann bei einfachem Aufbau erzeugt werden. Zusätzlich ist das Einschließen bzw. Auftreten falscher Signale selten, da das kantenkorrigierte Signal benach barter Bildelementleitungen mit hoher vertikaler Korrelation abgeleitet wird. Die Konstruktion der Kantensignal-Erzeu gung und der fotoelektrischen Umsetzeinrichtung kann noch weiter vereinfacht werden, wenn die Anordnung einen Schalter zum Schalten der Ausgangsleitungen der fotoelektrischen Umsetzeinrichtung umfaßt.The compensation of defective picture elements can thus can be carried out with a simple structure. In addition, by replacing the defective picture elements with signals Adjacent picture element lines with high vertical Correlation improved the image quality. Edging that too corrected signal can be generated with a simple structure. In addition, the inclusion or occurrence is incorrect Signals rarely because the edge corrected signal adj barter picture element lines with high vertical correlation is derived. The construction of the edge signal generator supply and the photoelectric conversion device can still be further simplified if the arrangement is a switch for switching the output lines of the photoelectric Implementation includes.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt The invention is described below using exemplary embodiments with reference to the drawing explained. It shows

Fig. 1A eine Draufsicht auf eine Foto sensor-Zelle bei einem Ausfüh rungsbeispiel der Bildaufnahmeanordnung, Fig. 1A is a plan view of a photo sensor cell at a exporting approximately example of the imaging device,

Fig. 1B einen Querschnitt durch die Zelle, Fig. 1B is a cross section through the cell,

Fig. 2 ein Äquivalenzschaltbild der Zelle, Fig. 2 is an equivalent circuit diagram of the cell,

Fig. 3A ein Schaubild zur Veranschau lichung der Auslesespannung und der Auslesezeit als Funk tion der Speicherspannung, Fig. 3A is a diagram for illustrating the readout lichung voltage and the readout time as a radio tion of the memory voltage,

Fig. 3B ein Schaubild zur Veranschau lichung der Auslesezeit als Funktion der Vorspannung, Fig. 3B is a diagram for illustrating lichung the read-out time as a function of bias voltage,

Fig. 4A ein Äquivalenzschaltbild wäh rend eines Auffrisch- bzw. Erneuerungsvorgangs, FIG. 4A is an equivalent circuit diagram of a refresh currency rend or renewal process,

Fig. 4B als Schaubild die Basisspan nung als Funktion der Auf frisch- bzw. Erneuerungszeit, Fig. 4B as a graph, the base clamping voltage as a function of on fresh or renewal time,

Fig. 5 ein Schaltbild einer fotoelek trischen Bildsensor-Umsetzein richtung, Fig. 5 is a circuit diagram of a directional fotoelek trical image sensor Umsetzein,

Fig. 6 ein Schaltbild zur Erläuterung des Ansteuerungsverfahrens der in Fig. 5 gezeigten Umsetzein richtung, Fig. 6 is a diagram for explaining the driving method of the Umsetzein shown in Fig. 5 direction,

Fig. 7 ein Blockschaltbild eines Aus führungsbeispiels der Bildaufnahme anordnung, Fig. 7 is a block diagram of an arrangement from the guide of the image pickup,

Fig. 8A ein Blockschaltbild des Aufbaus eines zweiten Ausführungsbei spiels der erfindungsgemäßen Bildaufnahmeanordnung, Fig. 8A is a block diagram showing the construction of a second game Ausführungsbei the inventive imaging device,

Fig. 8B an entsprechenden Punkten der in Fig. 8A gezeigten Schal tung auftretende Signalverläufe, FIG. 8B at corresponding points of the formwork shown in Fig. 8A tung occurring waveforms

Fig. 9 ein Diagramm zur Erläuterung des Ansteuerungsverfahrens bei dem zweiten Ausführungsbeispiel, Fig. 9 is a diagram for explaining the driving method in the second embodiment,

Fig. 10 ein Blockschaltbild des Auf baus einer Schalterschaltung, Fig. 10 is a block diagram of the construction on a switch circuit,

Fig. 11 eine Tabelle zur Erläuterung des Betriebs der Schalterschal tung gemäß Fig. 10, Fig. 11 is a table for explaining the operation of the switches TIC shown in FIG. 10,

Fig. 12 ein Blockschaltbild eines drit ten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Bildaufnahme anordnung, Fig. 12 is a block diagram of an arrangement drit th embodiment of the image recording according to the invention,

Fig. 13 eine Tabelle zur Veranschau lichung des Ansteuerungsver fahrens für eine Schalterschal tung, Fig. 13 is a table illustrating the lichung Ansteuerungsver driving switch for a TIC,

Fig. 14 ein Blockschaltbild eines vier ten Ausführungsbeispiels, Fig. 14 is a block diagram of a four-th embodiment,

Fig. 15A ein Blockschaltbild einer her kömmlichen Kantenkompensations schaltung und FIG. 15A circuit, a block diagram of a conventional forth edge compensation and

Fig. 15B an entsprechenden Teilen der in Fig. 15A gezeigten Schaltung auftretende Signalverläufe. FIG. 15B signal waveforms occurring at corresponding parts of the circuit shown in FIG. 15A.

Fig. 1A und 1B stellen Diagramme zur Erläuterung des Grundaufbaus einer Fotosensor-Zelle (fotoelektrisches Umsetzelement) und ihres Betriebs für eine fotoelektrische Umsetzeinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel dar. FIGS. 1A and 1B are diagrams for explaining the basic structure of a photo sensor cell (photoelectric conversion element) and its operation for a photoelectric conversion device according to an embodiment.

Fig. 1A zeigt eine Draufsicht auf eine Fotosensor- Zelle 100 als ein fotoelektrisches Umsetzelement, während Fig. 1B einen entlang einer Linie A-A′ in Fig. 1A aufgenommenen Querschnitt des Aufbaus gemäß Fig. 1A und Fig. 2 ein Äquivalenzschaltbild für diesen Aufbau darstellen. Gleiche Teile sind in den Fig. 1A, 1B und 2 mit gleichen Bezugszeichen versehen. FIG. 1A shows a plan view of a photosensor cell 100 as a photoelectric conversion element, while FIG. 1B shows a cross section of the structure according to FIG. 1A taken along a line A - A 'in FIG. 1A and FIG. 2 shows an equivalent circuit diagram for this structure represent. The same parts are provided with the same reference numerals in FIGS. 1A, 1B and 2.

In Fig. 1 ist eine Draufsicht auf ein System mit auf gereihter Anordnung dargestellt. Zur Verbesserung der Horizontalauflösung kann jedoch auch eine Anordnung mit Bildelementverschiebung (-versetzung) eingesetzt werden.In Fig. 1 is a plan view of a system is shown with arranged in a row. To improve the horizontal resolution, however, an arrangement with a picture element shift can also be used.

Die in Fig. 1A und 1B gezeigte Fotosensor-Zelle umfaßt einen Passivierungsfilm 2, der aus einem PSG-Film oder dergleichen auf einem Siliziumsubstrat 1 besteht und zur Erzielung einer n⁻- oder n⁺-Leitung mit einem Do tiermaterial wie etwa Phosphor (P), Antimon (Sb) oder Arsen (As) dotiert ist, einen isolierenden Oxidfilm 3, der aus einem Siliziumoxidfilm (SiO₂) besteht, einen Isolationsbereich 4 zum elektrischen Isolieren benachbarter Fotosensor-Zellen, der aus isolierenden Filmen oder aus Polysiliziumfilmen aus SiO₂ oder Si₃N₄ besteht, eine epitaktisch aufgebrachte n⁻-Region 5 mit geringer Dotierungskonzentration, eine p-leitende Region 6, die als Basis eines bipolaren Transistors dient und durch Dotieren mit einer Verunreinigung, d. h. einem Dotiermaterial mittels einer Dotierungs material-Diffusionstechnik oder einer Ionenimplanta tionstechnik ausgebildet wurde, eine n⁺-leitende Re gion 7, die als Emitter eines mittels einer Dotie rungsmaterial-Diffusionstechnik oder einer Ionenim plantationstechnik hergestellt ist, eine aus leiten dem Material wie etwa Al, Al-Si, Al-Cu-Si oder der gleichen bestehende Verdrahtung 8 für das externe Aus lesen von Signalen, eine Elektrode 9 zum Anlegen von Impulsen an die nicht auf festes Potential gelegte (floa ting) p-leitende Region 6, eine Verdrahtung 10 für die Elektrode 9, eine n⁺-leitende Region 11 mit hoher Dotierungskonzentration, die zur Erzielung einer ohm schen Kontaktierung mittels einer Dotierungs-Diffu sionstechnik oder dergleichen auf der Rückseite des Substrats 1 ausgebildet wurde, und eine aus leitendem Material wie etwa Aluminium bestehende Elektrode 12 zum Anlegen eines Substratpotentials und Bereitstellen eines Kollektorpotentials für den bipolaren Transi stor.The photosensor cell shown in Figs. 1A and 1B comprises a passivation film 2 , which consists of a PSG film or the like on a silicon substrate 1 and to achieve an n⁻ or n⁺ line with a Do animal material such as phosphorus (P ), Antimony (Sb) or arsenic (As) is doped, an insulating oxide film 3 , which consists of a silicon oxide film (SiO₂), an insulation region 4 for the electrical insulation of adjacent photosensor cells, the insulating films or polysilicon films made of SiO₂ or Si₃N₄ exists, an epitaxially applied n⁻ region 5 with low doping concentration, a p-type region 6 , which serves as the base of a bipolar transistor and was formed by doping with an impurity, ie a doping material using a doping material diffusion technique or an ion implantation technique , an n⁺-conducting region 7 , which is used as an emitter of a doping material diffusion technique or an ion imp Lantationstechnik is made, one from lead the material such as Al, Al-Si, Al-Cu-Si or the same existing wiring 8 for the external reading of signals, an electrode 9 for applying pulses to the not set to a fixed potential (Floating) p-type region 6 , a wiring 10 for the electrode 9 , an n eine-type region 11 with a high doping concentration, which is used to achieve ohmic contacting by means of a doping diffusion technique or the like on the back of the substrate 1 was formed, and an electrode 12 made of conductive material such as aluminum for applying a substrate potential and providing a collector potential for the bipolar transistor.

Ein in Fig. 1A gezeigter Kontakt 19 verbindet die n⁺- leitende Region 7 mit der Verdrahtung 8. Die Kreuzung zwischen der Verdrahtung 8 und der Verdrah tung 10 weist einen Doppelverdrahtungsaufbau auf und ist mittels eines aus Isoliermaterial wie etwa SiO₂ bestehenden Isolierbereichs isoliert. Damit ist eine zweischichtige Metallverdrahtungsstruktur erreicht.A contact 19 shown in FIG. 1A connects the n⁺conducting region 7 to the wiring 8 . The intersection between the wiring 8 and the wiring device 10 has a double wiring structure and is insulated by means of an insulating region consisting of insulating material such as SiO 2. A two-layer metal wiring structure is thus achieved.

Ein in der Äquivalenzschaltung in Fig. 2 dargestellter Kondensator Cox 13 besitzt einen aus der Elektrode 9, dem Isolierfilm 3 und der p-leitenden Region 6 be stehenden MOS-Aufbau. Ein bipolarer Transistor 14 be steht aus der n⁺-leitenden Region 7 als Emitter, der p-leitenden Region 6 als Basis, wobei die n⁻-leitende Region 5 geringe Dotierungskonzentration besitzt, und der n⁻- oder n⁺-leitenden Region 1 als Kollektor. Wie aus den Zeichnungen ersichtlich ist, ist die p-lei tende Region 6 eine floatende, d. h. schwebendes Potential besitzende Region.A capacitor Cox 13 shown in the equivalent circuit in FIG. 2 has a MOS structure consisting of the electrode 9 , the insulating film 3 and the p-type region 6 . A bipolar transistor 14 consists of the n⁺-type region 7 as an emitter, the p-type region 6 as a base, the n⁻-type region 5 having a low doping concentration, and the n⁻- or n⁺-type region 1 as a collector. As can be seen from the drawings, the p-conducting region 6 is a floating region, ie a region with floating potential.

Die zweite in Fig. 2 dargestelle Äquivalenzschaltung wird durch eine Basis-Emitter-Übergangskapazität Cbe 15, eine Basis-Emitter-pn-Übergangsdiode Dbe 16, eine Basis-Kollektor-Übergangskapazität Cbc 17, eine Basis Kollektor-pn-Übergangsdiode Dbc 18 und Stromquellen 19 und 20 gebildet.The second equivalent circuit shown in FIG. 2 is made up of a base-emitter junction capacitance Cbe 15 , a base-emitter-pn junction diode Dbe 16 , a base-collector junction capacitance Cbc 17 , a base collector-pn junction diode Dbc 18 and current sources 19 and 20 formed.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 1A, 1B und 2 wird nach folgend der grundsätzliche Betrieb der Fotosensor-Zelle beschrieben.Referring to FIGS. 1A, 1B and 2, the fundamental operation of the photosensor cell is described by the following.

Der Grundbetrieb der Fotosensor-Zelle umfaßt einen Ladungsspeichervorgang bei Lichteinfall, einen Aus lesevorgang und einen Auffrischvorgang. Während des Ladungsspeichervorgangs ist der Emitter über die Ver drahtung 8 auf Massepotential gelegt, während der Kol lektor über die Verdrahtung 12 auf positives Poten tial vorgespannt ist. Die Basis ist durch Anlegen einer positiven Impulsspannung über die Verdrahtung 10 an den Kondensator Cox 13 auf negatives Potential gelegt, d. h. bezüglich der Emitter-Region 7 in Sperrichtung vorgespannt.The basic operation of the photosensor cell includes a charge storage operation when light is incident, a readout operation and a refresh operation. During the charge storage process, the emitter is connected to ground potential via the wiring 8 , while the collector is biased to positive potential via the wiring 12 . The base is set to negative potential by applying a positive pulse voltage via the wiring 10 to the capacitor Cox 13 , that is to say biased in the reverse direction with respect to the emitter region 7 .

Unter Bezugnahme auf den Auffrischvorgang wird das Vorspannen der Basis 6 auf negatives Potential durch Anlegen eines Impulses an den Kondensator Cox 13 näher beschrieben.Referring to the refresh operation, biasing the base 6 to negative potential by applying a pulse to the capacitor Cox 13 will be described in more detail.

Fällt Licht 20 auf die in Fig. 1B gezeigte Fotosen sor-Zelle ein, so werden in dem Halbleiter Elektron- Loch-Paare erzeugt. Da die n-leitende Region 1 auf negatives Potential vorgespannt ist, bewegen sich die Elektronen zur Seite der bzw. in Richtung auf die n- leitende Region 1. Andererseits werden die Löcher in der p-leitenden Region 6 gespeichert. Bei dieser Spei cherung der Löcher in der p-leitenden Region 6 ver ändert sich das Potential der p-leitenden Region 6 allmählich in Richtung auf ein positives Potential.If light 20 falls on the photosensor cell shown in FIG. 1B, electron-hole pairs are generated in the semiconductor. Since the n-type region 1 is biased to a negative potential, the electrons move to the side of or in the direction of the n-type region 1 . On the other hand, the holes are stored in the p-type region 6 . With this storage of the holes in the p-type region 6 , the potential of the p-type region 6 gradually changes toward a positive potential.

Wie aus den Fig. 1A und 1B ersichtlich ist, ist die untere Lichtempfangsfläche jeder Zelle größtenteils durch eine p-leitende Region und teilweise durch die n⁺-leitende Region 7 belegt. Naturgemäß vergrößert sich die Konzentration der fotoelektrisch erzeugten Elektron-Loch-Paare in Richtung zur Oberfläche. Es werden daher in der p-leitenden Region 6 viele Elek tron-Loch-Paare durch die Lichtbestrahlung gebildet. Wenn die durch Fotoerregung in der p-leitenden Zone gebildeten Elektronen ohne Rekombination sich bewe gen können und durch die n-leitende Region absorbiert werden, bleiben die in der p-leitenden Region 6 er regten bzw. gebildeten Löcher gespeichert und bringen die p-leitende Region 6 auf positives Potential. Ist die Verunreinigungskonzentration in der p-leitenden Region 6 gleichmäßig, bewegen sich die fotoelektrisch erregten Elektronen zum pn⁻-Übergang zwischen der p- leitenden Region 6 und der n⁻-leitenden Region 5. Hier nach werden die Elektronen in dem n-leitenden Kollek tor-Bereich 1 aufgrund von durch ein an die n⁻-lei tende Region angelegtes starkes elektrisches Feld her vorgerufene Drifterscheinungen absorbiert. Hierbei ist zu bemerken, daß die Elektronen in der p-leitenden Region 6 allein durch Diffusion übertragen bzw. bewegt werden können. Falls jedoch die Verunreinigungskon zentration der p-leitenden Basis derart gesteuert ist, daß es sich von der Oberfläche nach innen zu vergrö ßert, entsteht aufgrund der Verunreinigungskonzentra tionsdifferenz in der Basis ein vom Basisinneren zur Oberfläche gerichtetes elektrisches Feld, das wie folgt beschrieben werden kann:As can be seen from FIGS. 1A and 1B, the lower light receiving surface of each cell is largely occupied by a p-type region and partly by the n⁺-type region 7 . The concentration of the photoelectrically generated electron-hole pairs naturally increases towards the surface. Therefore, many electron-hole pairs are formed in the p-type region 6 by the light irradiation. If the electrons formed by photoexcitation in the p-type region can move without recombination and are absorbed by the n-type region, the holes excited or formed in the p-type region 6 remain stored and bring the p-type region Region 6 on positive potential. If the impurity concentration in the p-type region 6 is uniform, the photoelectrically excited electrons move to the pn⁻ transition between the p-type region 6 and the n⁻-type region 5 . Here, the electrons are absorbed in the n-type collector region 1 due to drift phenomena caused by a strong electric field applied to the n-type region. It should be noted here that the electrons in the p-type region 6 can be transferred or moved solely by diffusion. However, if the impurity concentration of the p-type base is controlled in such a way that it increases from the surface inwards, an electrical field is generated in the base due to the impurity concentration difference in the base, which can be described as follows:

Ed = (1/WB) × (kT/q) × ln (NAs/NAi), Ed = (1 / WB ) × ( kT / q ) × ln ( NAs / NAi ),

wobei WB die Tiefe der p-leitenden Region 6 von der Lichtempfangsfläche,
K die Boltzmann-Konstante,
T die absolute Temperatur,
q die Einheitsladung,
NAs die Oberflächen-Verunreinigungskonzentration der p-leitenden Basisregion und
NAi die Verunreinigungskonzentration an der Grenzfläche zwischen der p-leitenden Region 6 und der n⁻-leitenden Region 5 hohen Widerstands bezeichnen.where WB is the depth of the p-type region 6 from the light receiving surface,
K the Boltzmann constant,
T is the absolute temperature,
q the unit charge,
NAs the surface impurity concentration of the p-type base region and
NAi denote the impurity concentration at the interface between the p-type region 6 and the n leit-type region 5 of high resistance.

Unter der Annahme, daß NAs/NAi größer als 3, erfolgt die Übertragung bzw. der Transport der Elektronen in der p-leitenden Region 6 durch Drift statt durch Dif fusion. Um effektiv in der p-leitenden Region foto erregte bzw. fotoelektrisch gebildete Ladungsträger als Signal zu erhalten, verringert sich die Verunrei nigungskonzentration der p-leitenden Region 6 vorzugs weise von der Lichtempfangsoberfläche nach innen. Ist die p-leitende Region 6 durch Diffusion erzeugt, so verringert sich die Verunreinigungskonzentration von der Oberfläche nach innen.Assuming that NAs / NAi is greater than 3, the transfer or transport of the electrons in the p-type region 6 takes place by drift instead of by diff fusion. In order to effectively receive photo-excited or photoelectrically formed charge carriers as a signal in the p-type region, the impurity concentration of the p-type region 6 preferably decreases inwards from the light receiving surface. If the p-type region 6 is produced by diffusion, the impurity concentration decreases from the surface inwards.

Ein Abschnitt der Sensorzelle unterhalb der Lichtem pfangsoberfläche ist teilweise durch die n⁺-leitende Region 7 besetzt. Da die Tiefe der n⁺-leitenden Regi on 7 normalerweise um 0,2 bis 0,3 µm oder weniger be trägt, ist der Anteil des durch die n⁺-leitenden Re gion 7 absorbierten Lichts nicht sehr groß und stellt kein Problem dar. Das Vorhandensein der n⁺-leitenden Region 7 kann jedoch für Licht mit kurzen Wellenlän gen, insbesondere für blaues Licht die Empfindlich keit verringern. Die Verunreinigungskonzentration der n⁺-leitenden Region 7 ist normalerweise auf ungefähr 1 × 10²⁰ cm^-3 oder mehr festgelegt. Der Diffusions abstand bzw. die Diffusionslänge von Löchern in der n⁺-leitenden Region 7, die in hoher Konzentration mit einer Verunreinigung dotiert ist, beträgt 0,15 bis 0,2 µm. Um daher Löcher, die in der n⁺-leitenden Re gion 7 fotoelektrisch freigesetzt sind, effektiv in die p-leitende Region 6 fließen zu lassen, besitzt die n⁺-leitende Region 7 ebenfalls vorzugsweise einen Aufbau, bei dem die Verunreinigungskonzentration von der Lichtempfangsoberfläche nach innen abnimmt. Ver läuft die Verunreinigungskonzentration der n⁺-leitenden Region 7 wie zuvor beschrieben, so entsteht ein von der Lichtempfangsoberfläche nach innen gerichtetes starkes elektrisches Drift-Feld, so daß in der n⁺- leitenden Region 7 die fotoelektrisch erzeugten Löcher unmittelbar in die p-leitende Region 6 fließen. A section of the sensor cell below the light receiving surface is partially occupied by the n⁺-conducting region 7 . Since the depth of the n-type region 7 is normally around 0.2 to 0.3 μm or less, the proportion of light absorbed by the n-type region 7 is not very large and is not a problem. The presence of the n⁺-conducting region 7 can, however, reduce the sensitivity to light with short wavelengths, in particular to blue light. The impurity concentration of the n⁺-type region 7 is usually set to about 1 × 10²⁰ cm ^-3 or more. The diffusion distance or the diffusion length of holes in the n-type region 7 , which is doped in high concentration with an impurity, is 0.15 to 0.2 microns. Therefore, in order holes, the conductive n⁺-in the re gion are released photoelectrically 7, effectively conducting p-in the region 6 to flow, the n⁺-type also has Region 7 is preferably a structure in which the impurity concentration of the light receiving surface decreases inside. Ver runs the impurity concentration of the n⁺-type region 7 as previously described, so there is a strong electric drift field directed inwards from the light receiving surface, so that in the n⁺-type region 7, the photoelectrically generated holes directly into the p-type Region 6 flow.

Nehmen die Verunreinigungskonzentration der n⁺-leiten den Region 7 und der p-leitenden Region 6 von der Lichtempfangsfläche nach innen ab, dienen alle in der n⁺-leitenden Region 7 und der p-leitenden Region 6 an der Lichtempfangs-Oberflächenseite der Sensorzelle fotoerregten bzw. fotoelektrisch gebildeten Ladungs träger zur Erzeugung eines Fotosignals. Ist die n⁺- leitende Region 7 durch Verunreinigungsdiffusion von einem Siliziumoxidfilm oder einem Polysiliziumfilm, der mit As oder P mit hoher Konzentration dotiert ist, gebildet, läßt sich eine n⁺-leitende Region mit dem vorstehend beschriebenen vorzugsweisen Verunrei nigungskonzentrationsprofil ausbilden.If the impurity concentration of the n⁺-type region 7 and the p-type region 6 decrease inward from the light receiving surface, all serve in the n⁺-type region 7 and the p-type region 6 on the light receiving surface side of the sensor cell to be photoexcited or photoelectrically formed charge carrier for generating a photo signal. If the n⁺-type region 7 is formed by impurity diffusion from a silicon oxide film or a polysilicon film doped with As or P with a high concentration, an n⁺-type region can be formed with the above-described preferred impurity concentration profile.

Auf die Speicherung der Löcher hin verändert sich das Basispotential zum bzw. in Richtung auf das Emitter potential und dann auf den Massepegel, wo es begrenzt wird. Genauer gesagt, ist die Basis-Emitter-Strecke in Vorwärtsrichtung vorgespannt und auf eine Spannung begrenzt, bei der die in der Basis gespeicherten Lö cher in den Emitter zu fließen beginnen. Das Sätti gungspotential der Fotosensor-Zelle ist annäherungs weise durch die Potentialdifferenz zwischen dem Masse potential und dem Vorspannpotential gegeben, das zur anfänglichen Vorspannung der p-leitenden Region 6 auf ein negatives Potential diente. Wenn die n⁺-leitende Region nicht auf Massepotential gelegt ist und die Ladung aufgrund eines Fotoeingangs bzw. eines Licht einfalls im potentialungebundenen Zustand (floating state) gespeichert wird, kann die p-leitende Region 6 die Ladung auf einem Potential speichern, das im wesentlichen mit demjenigen der n-leitenden Region 1 übereinstimmt.When the holes are stored, the base potential changes towards or towards the emitter potential and then to the ground level, where it is limited. More specifically, the base-emitter path is forward biased and limited to a voltage at which the holes stored in the base begin to flow into the emitter. The saturation potential of the photosensor cell is approximately given by the potential difference between the ground potential and the bias potential, which was used to initially bias the p-type region 6 to a negative potential. If the n⁺-type region is not connected to ground potential and the charge is stored in the floating state due to a photo input or a light incident, the p-type region 6 can store the charge at a potential that is essentially matches that of the n-type region 1 .

Bei einem MOS-Sensor treten aufgrund von Veränderungen der parasitären Kapazität eines MOS-Schalttransistors für externes Auslesen starkes Rauschen mit festem Mu ster sowie aufgrund hoher Verdrahtungskapazität oder einer Ausgangskapazität starkes Zufallsrauschen auf, so daß kein zufriedenes S/N-Verhältnis, d. h. kein großer Störabstand erzielbar ist. Demgegenüber wird bei der Fotosensor-Zelle mit dem in den Fig. 1A, 1B und 2 gezeigten Aufbau die in der p-leitenden Region 6 gespeicherte Spannung extern ausgelesen. Da diese Spannung relativ hoch ist, sind das Rauschen mit fe stem Muster oder das Zufallsrauschen aufgrund einer Ausgangskapazität verglichen mit der hohen Spannung verringert. Damit lassen sich Signale mit einem her vorragenden S/N-Verhältnis, d. h. einem sehr gutem Stör abstand erzielen.In a MOS sensor occur due to changes in the parasitic capacitance of a MOS switching transistor for external readout strong noise with a fixed pattern and due to high wiring capacity or an output capacity strong random noise, so that no satisfactory S / N ratio, ie no large signal-to-noise ratio is achievable. In contrast, in the photosensor cell having the structure shown in FIGS. 1A, 1B and 2, the voltage stored in the p-type region 6 is read out externally. Since this voltage is relatively high, the noise with fine pattern or the random noise due to an output capacitance are reduced compared to the high voltage. This enables signals with an excellent S / N ratio, ie a very good signal-to-noise ratio, to be achieved.

Ein weiterer Vorteil der Fotosensor-Zelle mit vorste hend beschriebenem Aufbau ist das Vorsehen bzw. die Möglichkeit nichtzerstörenden Auslesens der in der p-leitenden Region 6 gespeicherten Löcher aufgrund der geringen Rekombinationsrate zwischen Elektronen und Löchern in dieser Region 6. Wird eine an die Elek trode 9 während des Auslesens angelegte Spannung VR wieder auf 0 V zurückgesetzt, ist das Potential der p-leitenden Region 6 wieder wie vor dem Anlegen der Spannung VR in Sperrichtung vorgespannt. Damit bleibt die vor der Lichtbestrahlung erzeugte gespeicherte Spannung VR aufrechterhalten, bis eine weitere Licht bestrahlung erfolgt. Wird eine Fotosensor-Zelle mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau zur Bildung einer fotoelektrischen Umsetzeinrichtung herangezogen, so kann eine neue Systemfunktion bereitgestellt werden.Another advantage of the photosensor cell with the structure described above is the provision or the possibility of non-destructive reading out of the holes stored in the p-type region 6 due to the low recombination rate between electrons and holes in this region 6 . If a voltage VR applied to the electrode 9 during reading is reset to 0 V, the potential of the p-type region 6 is biased again in the reverse direction as before the voltage VR was applied. The stored voltage VR generated before the light irradiation is thus maintained until further light irradiation takes place. If a photosensor cell with the structure described above is used to form a photoelectric conversion device, a new system function can be provided.

Die Zeitspanne, während der die Speicherladung Vp in der p-leitenden Region 6 gespeichert werden kann, ist sehr lang. Die maximale Speicherzeit ist hierbei durch den Dunkelstrom begrenzt, der thermisch in einer Ver armungsschicht am Übergang erzeugt wird. Dies rührt daher, daß die Fotosensor-Zelle durch einen thermisch erzeugten Dunkelstrom gesättigt ist. Allerdings ist bei der Fotosensor-Zelle mit vorstehend beschriebenem Aufbau die Region der Verarmungsschicht durch die n⁻-leitende Region 5 mit geringer Verunreinigungskon zentration etwa in der Größenordnung 10¹² cm^-3 bis 10¹⁴ cm^-3 gebildet und hat daher sehr gutes kristal lines Gefüge, so daß verglichen mit einem MOS- oder CCD-Sensor lediglich eine geringe Anzahl von Elektron- Loch-Paaren thermisch erzeugt wird. Daher ist der Dun kelstrom geringer als bei anderen herkömmlichen Ein richtungen. Die vorstehend beschriebene Fotosensor- Zelle zeigt daher geringes Rauschen.The period of time during which the storage charge Vp can be stored in the p-type region 6 is very long. The maximum storage time is limited by the dark current, which is thermally generated in a depletion layer at the transition. This is because the photosensor cell is saturated by a thermally generated dark current. However, in the photosensor cell with the structure described above, the region of the depletion layer is formed by the n⁻-conducting region 5 with a low concentration of impurities approximately in the order of magnitude of 10¹² cm ^-3 to 10¹⁴ cm ^-3 and therefore has a very good crystalline structure, so that compared to a MOS or CCD sensor, only a small number of electron-hole pairs are generated thermally. Therefore, the dark current is lower than in other conventional devices. The photosensor cell described above therefore shows little noise.

Nachfolgend wird der Auffrischvorgang für die in der p-leitenden Region 6 gespeicherte Ladung beschrieben.The refreshing process for the charge stored in the p-type region 6 is described below.

Wie zuvor beschrieben, wird die in der p-leitenden Region 6 gespeicherte Ladung bei der vorstehend be schriebenen Fotosensor-Zelle aufrechterhalten, bis sie ausgelesen wird. Um eine neue optische Informa tion eingeben zu können, ist daher ein Auffrischvor gang zum Löschen der vorhergehenden Ladung erforder lich. Gleichzeitig muß das Potential der potentialun gebundenen (nicht kontaktierten) p-leitenden Region 6 auf ein vorbestimmtes negatives Potential geladen, d. h. gebracht werden.As described above, the charge stored in the p-type region 6 is maintained in the above-described photosensor cell until it is read out. In order to be able to enter new optical information, a refresh operation to delete the previous load is therefore necessary. At the same time, the potential of the non-contacted (non-contacted) p-conducting region 6 must be charged, ie brought to a predetermined negative potential.

Bei einer Fotosensor-Zelle mit vorstehend beschriebe nem Aufbau erfolgt der Auffrischvorgang wie im Falle des Auslesevorgangs durch Anlegen einer positiven Span nung über die Verdrahtung 10 an die Elektrode 9. Der Emitter ist über die Verdrahtung 8 auf Massepotential gelegt. Der Kollektor ist über die Elektrode 12 auf Massepotential oder ein positives Potential festge legt.In a photosensor cell with the structure described above, the refreshing process is carried out as in the case of the reading process by applying a positive voltage via the wiring 10 to the electrode 9 . The emitter is connected to ground potential via the wiring 8 . The collector is festge via the electrode 12 to ground potential or a positive potential.

Der Ladungsspeichervorgang, der Auslesevorgang und der Auffrischvorgang für die Fotosensor-Zelle mit vor stehend beschriebener Grundgestaltung erfolgen in vor stehend beschriebener Weise.The charge storage process, the readout process and the refresh process for the photosensor cell with before The basic design described above is given in standing described manner.

Fig. 3A zeigt als Schaubild die Auslesespannung und die Auslesezeit als Funktion der Speicherspannung. Fig. 3B stellt als Schaubild die Auslesezeit als Funk tion der Vorspannung dar. FIG. 3A shows the readout voltage and the readout time as a function of the storage voltage. Fig. 3B is a graph of the readout time as a function of the bias voltage.

Fig. 4A ist ein Äquivalenzschaltbild für den Auffrisch vorgang, während Fig. 4B grafisch die Basisspannung als Funktion der Auffrischzeit zeigt. FIG. 4A is an equivalent circuit diagram for the refresh operation, while FIG. 4B graphically shows the base voltage as a function of the refresh time.

Wie zuvor beschrieben, ist die Grundstruktur der Foto sensor-Zelle mit vorstehend beschriebenem Aufbau ein facher als derjenige, der in den japanischen Offenle gungsschriften Nr. 1 50 878/1981, 1 57 073/1981 und 1 65 473/1981 offenbart ist. Dieser Aufbau erlaubt Anwen dungen für hohe Auflösung, die in naher Zukunft aus führbar sein werden, während gleichzeitig die Vorteile herkömmlicher Gestaltungen wie etwa niedriges Rauschen, hohe Ausgangsleistung, großer dynamischer Bereich und nichtzerstörendes Auslesen beibehalten bleiben.As previously described, the basic structure of the photo sensor cell with the structure described above more than that in Japanese Offenle Publication No. 1 50 878/1981, 1 57 073/1981 and 1 65 473/1981. This structure allows users high resolution solutions that will look in the near future will be feasible while taking advantage conventional designs such as low noise, high output power, large dynamic range and non-destructive reading is retained.

Nachfolgend wird ein Ausführungs beispiel einer fotoelektrischen Umsetzeinrichtung mit zwei Fotosensor-Zellanordnungen beschrieben.Below is an execution example of a photoelectric conversion device with described two photosensor cell arrangements.

In Fig. 5 ist der Aufbau einer Schaltung der fotoelek trischen Umsetzeinrichtung mit einer zweidimensionalen Anordnung (Matrix) von Fotosensor-Grundzellen darge stellt.In Fig. 5, the structure of a circuit of the photoelectric conversion device with a two-dimensional arrangement (matrix) of photosensor basic cells is Darge.

Die Einrichtung umfaßt durch gestrichelte Linien um gebene Fotosensor-Grundzellen 30 (der Kollektor des bipolaren Transistors ist mit dem Substrat und der Substratelektrode verbunden), Horizontalleitungen 31, 31′, 31″ ... zum Anlegen von Ausleseimpulsen und Auf frischimpulsen, ein Vertikalschieberegister 32 zum Erzeugen von Ausleseimpulsen, MOS-Puffertransistoren 33, 33′, 33″ ... zwischen dem Vertikalschieberegister 32 und den Horizontalleitungen 31, 31′, 31″ ..., einen Anschluß 34 zum Anlegen von Impulsen an die Gates der Transistoren 33, 33′, 33″ ..., MOS-Puffertransistoren 35, 35′, 35″ ... zum Zuführen von Auffrischimpulsen, einen Anschluß 36 zum Anlegen von Impulsen an die Gates der MOS-Puffertransistoren 35, 35′, 35″ ..., ein Ver tikalschieberegister 52 zum Zuführen von Auffrisch impulsen, Vertikalleitungen 38, 38′, 38″ ... und 51, 51′, 52″ ... zum Auslesen gespeicherter Spannungen aus den Fotosensor-Codezellen 30, ein Horizontalschie beregister 39 zum Erzeugen von Impulsen zur Auswahl entsprechender Vertikalleitungen, Tor-MOS-Transisto ren 40, 40′, 40″ ... und 49, 49′, 49″ ... zum Akti vieren oder Inaktivieren der entsprechenden Vertikal leitungen, Ausgangsleitungen 49 und 51 zum Auslesen der gespeicherten Spannungen an einen Verstärkerab schnitt, MOS-Transistoren 42 und 53 zum Auffrischen der auf einer Ausgangsleitung gespeicherten Ladung, Anschlüsse 43 und 54 zum Anlegen von Auffrischimpulsen an die MOS-Transistoren 42 und 53, Transistoren (z. B. bipolare Transistoren, MOS-, FET-, J-FET-Transistoren) zum Verstärken von Ausgangssignalen, Anschlüsse 46 und 57 zum Verbinden der Transistoren 44 und 55 und von Lastwiderständen 45 und 56 mit einer Spannungs quelle, Ausgangsanschlüssen 47 und 58 als Ausgabeein richtung, MOS-Transistoren 48, 48′, 48″ ... und 50, 50′, 50″ ... zum Auffrischen der auf den Vertikallei tungen 38, 38′, 38″ ... und 51, 51′, 52″ ... gespei cherten Ladungen, und einen Anschluß 49 zum Zuführen von Impulsen zu den Gates der MOS-Transistoren 48, 49′, 48″ und 50, 50′, 50″ ...The device comprises by dashed lines around given photosensor basic cells 30 (the collector of the bipolar transistor is connected to the substrate and the substrate electrode), horizontal lines 31 , 31 ', 31 "... for applying read pulses and on fresh pulses, a vertical shift register 32nd for generating readout pulses, MOS buffer transistors 33 , 33 ', 33 ″ ... between the vertical shift register 32 and the horizontal lines 31 , 31 ', 31 ″ ..., a connection 34 for applying pulses to the gates of the transistors 33 , 33 ′, 33 ″ ..., MOS buffer transistors 35 , 35 ′, 35 ″ ... for supplying refreshing pulses, a connection 36 for applying pulses to the gates of the MOS buffer transistors 35 , 35 ′, 35 ″ .. ., a vertical shift register 52 for supplying refresh pulses, vertical lines 38 , 38 ', 38 ″ ... and 51 , 51 ', 52 ″ ... for reading stored voltages from the photosensor code cells 30 , a horizontal shift register 39 for ore eugen of pulses for the selection of appropriate vertical lines, gate MOS transistors 40 , 40 ', 40 ″ ... and 49 , 49 ', 49 ″ ... for activating or deactivating the corresponding vertical lines, output lines 49 and 51 for Reading out the stored voltages to an amplifier section, MOS transistors 42 and 53 for refreshing the charge stored on an output line, connections 43 and 54 for applying refresh pulses to the MOS transistors 42 and 53 , transistors (e.g. B. bipolar transistors, MOS, FET, J-FET transistors) for amplifying output signals, connections 46 and 57 for connecting transistors 44 and 55 and load resistors 45 and 56 with a voltage source, output connections 47 and 58 as an output direction, MOS transistors 48 , 48 ', 48 ″ ... and 50 , 50 ', 50 ″ ... to refresh the lines on the vertical lines 38 , 38 ', 38 ″ ... and 51 , 51 ', 52 ″ ... stored charges, and a terminal 49 for supplying pulses to the gates of the MOS transistors 48 , 49 ′, 48 ″ and 50 , 50 ′, 50 ″ ...

Die erfindungsgemäße Bildaufnahmeanordnung weist eine Takttreibereinrichtung CKD zum Zuführen von Taktimpul sen zu den entsprechenden Abschnitten 32, 34, 36, 39, 43, 49 und 54 der fotoelektrischen Umsetzeinrichtung und einen Taktgenerator CKG zum Zuführen von Taktim pulsen zu der Takttreibereinrichtung CKD auf. Die Takttreibereinrichtung CKD und der Taktgenerator CKG bilden die Steuereinrichtung.The image recording arrangement according to the invention has a clock driver device CKD for supplying clock pulses to the corresponding sections 32 , 34 , 36 , 39 , 43 , 49 and 54 of the photoelectric conversion device and a clock generator CKG for supplying clock pulses to the clock driver device CKD . The clock driver device CKD and the clock generator CKG form the control device.

Fig. 6 zeigt als Schaubild die Steuerung der Bildaufnahme anordnung durch die Steuereinrichtung. In unge radzahligen Feldern bilden die Zeilendaten l 1 und l 2 eine n 1-Horizontalabtastzeile, die Zeilendaten l 3 und l 4 eine n 2-Horizontalabtastzeile und Zeilendaten l 5 und l 6 die n 3-Horizontalabtastzeile. In geradzahligen Feldern bilden Zeilendaten l 2 und l 3 eine m 1-Horizon talabtastzeile, Zeilendaten l 4 und l 5 die m 2-Horizon talabtastzeile und Zeilendaten l 6 und l 7 die m 3-Hori zontalabtastzeile. Fig. 6 shows a diagram of the control of the image recording arrangement by the control device. In uneven numbered fields, the line data l 1 and l 2 form an n 1 horizontal scan line, the line data l 3 and l 4 form an n 2 horizontal scan line and line data l 5 and l 6 form the n 3 horizontal scan line. In even-numbered fields, line data l 2 and l 3 form an m 1 horizontal scan line, line data l 4 and l 5 form the m 2 horizontal scan line and line data l 6 and l 7 form the m 3 horizontal scan line.

Die Zeilendaten zweier Horizontalzeilen werden gleich zeitig ausgelesen. Die ausgelesenen Daten werden über die Ausgangsanschlüsse 47 und 58 erzeugt bzw. abge geben.The line data of two horizontal lines are read out simultaneously. The data read out are generated or output via the output connections 47 and 58 .

Fig. 7 zeigt den Aufbau der erfindungsgemäßen Bild aufnahmeanordnung. Diese umfaßt eine fotoelektrische Umsetzeinrichtung 100, wie sie in Fig. 5 gezeigt ist, eine Schalterschaltung 68 zum Eingeben bzw. Anlegen von 2-Zeilensignalen von der fotoelek trischen Umsetzeinrichtung 100 an unterschiedliche Anschlüsse 72 und 73 für jedes Feld, ein Subtrahier glied 69, einen Pegeleinstellwiderstand 70 und ein Addierglied 71. Dieses Ausführungsbeispiel ist auch bei einem herkömmlichen X-Y-Adressie rungs-MOS-Bildsensor anwendbar. Fig. 7 shows the structure of the image recording arrangement according to the invention. This includes a photoelectric conversion device 100 , as shown in Fig. 5, a switch circuit 68 for inputting or applying 2-line signals from the photoelectric conversion device 100 to different connections 72 and 73 for each field, a subtractor 69 , one Level adjusting resistor 70 and an adder 71 . This embodiment is also applicable to a conventional X - Y addressing MOS image sensor.

In einem ungeradzahligen Feld wird ein Rand- oder Kan tensignal durch Subtrahieren des Ausgangssignals am Anschluß 47 vom Ausgangssignal am Anschluß 58 gebil det. Nach Einstellung des Pegels des Kantensignals mittels des Widerstands 70 wird dieses über das Ad dierglied 71 zum ursprünglichen Signal hinzuaddiert, um ein kantenkorrigiertes Videosignal zu erhalten. In einem geradzahligen Feld wird das Ausgangssignal am Anschluß 58 von demjenigen am Anschluß 47 zur Aus bildung eines Kantensignals abgezogen. Nach Einstel lung des Pegels des Kantensignals über den Widerstand 70 wird dieses über das Addierglied 71 zum ursprüng lichen Signal hinzuaddiert.In an odd-numbered field, an edge or edge signal is formed by subtracting the output signal at connection 47 from the output signal at connection 58 . After setting the level of the edge signal by means of the resistor 70 , this is added to the original signal via the ad dier 71 to obtain an edge-corrected video signal. In an even-numbered field, the output signal at terminal 58 is subtracted from that at terminal 47 to form an edge signal. After the level of the edge signal has been set via the resistor 70 , this is added via the adder 71 to the original signal.

Die Takttreibereinrichtung CKD schaltet die Schalter schaltung 68 für jedes Feld um. Gemäß dem ersten Aus führungsbeispiel der Bildaufnahmean ordnung kann die Kantenkorrektur ohne Verwendung einer Verzögerungsschaltung erfolgen, so daß eine sehr ein fache Schaltung vorliegt. In Fig. 7 ist mit APC ein Kantensignal-Erzeugungsblock als Verarbeitungseinrich tung oder Kantensignal-Erzeugungseinrichtung be zeichnet. The clock driver device CKD switches the switch circuit 68 for each field. According to the first exemplary embodiment of the image recording arrangement, the edge correction can be carried out without using a delay circuit, so that there is a very simple circuit. In Fig. 7, APC is an edge signal generating block as a processing device or an edge signal generating device.

In Fig. 8A ist als Blockschaltbild ein zweites Aus führungsbeispiel der Bildaufnahmeanordnung dargestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel gelangt eine fotoelek trische Umsetzeinrichtung zum Einsatz, die gleichzei tig Zeileninformationen auf drei Horizontalzeilen liest.In Fig. 8A, a second exemplary embodiment of the image recording arrangement is shown as a block diagram. In this embodiment, a photoelectric conversion device is used which simultaneously reads line information on three horizontal lines.

In Fig. 8A sind diejenigen Teile, die mit den in Fig. 5 gezeigten Abschnitten übereinstimmen, mit gleichen Bezugszeichen versehen. Gemäß Fig. 8A steuert eine Takttreiberschaltung CKD eine Schalterschaltung 101.In Fig. 8A, those parts which correspond to the sections shown in Fig. 5 are given the same reference numerals. Referring to FIG. 8A is a clock driver circuit controls a switch circuit 101 CKD.

In Fig. 8B sind die Verläufe von an entsprechenden Stellen der in Fig. 8A gezeigten Schaltung auftreten den Signale gezeigt. Die Kurven a bis d zeigen die Signalverläufe in ungeradzahligen Feldern, d′ den Aus gangssignalverlauf für ein Addierglied 65 in einem geradzahligen Feld und d″ ein Kantensignal in einem Rahmen- bzw. Vollbild. FIG. 8B shows the courses of the signals occurring at corresponding points in the circuit shown in FIG. 8A. The curves a to d show the waveforms in odd fields, d 'the output signal waveform for an adder 65 in an even field and d ″ an edge signal in a frame or frame.

Fig. 9 zeigt als Diagramm die Verdrahtung der Ausgangs leitungen der fotoelektrischen Umsetzeinrichtung 100 und die Auslesemethode seitens der Takttreiberschal tung CKD. Fig. 9 shows a diagram of the wiring of the output lines of the photoelectric conversion device 100 and the readout method on the part of the clock driver circuit CKD .

Bei diesem Ausführungsbeispiel liest die Takttreiber schaltung CKD in einem ungeradzahligen Feld gleich zeitig die Leitungen l 1 bis l 3 als die n 1-Horizontal abtastzeile, Leitungen l 3 bis l 5 als die n 2-Horizon talabtastzeile, Leitungen l 5 bis l 7 als die n 3-Hori zontalabtastzeile und Leitungen l 7 bis l 9 als die n 4- Horizontalabtastzeile aus.In this embodiment, the clock driver circuit CKD reads in an odd field simultaneously lines l 1 to l 3 as the n 1 horizontal scanning line, lines l 3 to l 5 as the n 2 horizontal scanning line, lines l 5 to l 7 as the n 3 horizontal scan line and lines l 7 to l 9 as the n 4 horizontal scan line.

Andererseits liest die Takttreiberschaltung CKD in einem geradzahligen Feld gleichzeitig die Leitungen l 2 bis l 4 als die m 1-Horizontalabtastzeile, die Lei tungen l 4 bis l 6 als die m 2-Horizontalabtastzeile und die Leitungen l 6 bis l 8 als die m 3-Horizontalabtast zeile aus.On the other hand, the clock driver circuit CKD simultaneously reads lines l 2 to l 4 as the m 1 horizontal scanning line, lines l 4 to l 6 as the m 2 horizontal scanning line and lines l 6 to l 8 as the m 3 in an even-numbered field - Horizontal scan line.

Nachstehend wird das angewendete Verfahren beschrie ben. Bekanntlich tritt ein fehlerhaftes Signal selten an einem Kantenbereich auf. Die Empfindlichkeit wird daher bei Durchführung einer Vertikalkorrelationsver arbeitung verbessert. Zusätzlich ist eine Kantenkor rektur leicht durchzuführen.The procedure used is described below ben. As is well known, a faulty signal rarely occurs on an edge area. The sensitivity will therefore when performing a vertical correlation ver work improved. In addition, an edge cor rectification easy to perform.

Fig. 10 zeigt die Schalterschaltung 101 zum Herstel len einer Korrespondenz zwischen Ausgangsanschlüssen 1, 2 und 3 als Ausgabeeinrichtung der fotoelektri schen Umsetzeinrichtung 100 und Ausgangssignalen a, b und c in Fig. 8A. Die Schalterschaltung 101 hat einen Innenaufbau, wie er in Fig. 10 dargestellt ist. Fig. 10 shows the switch circuit101 for manufacture len a correspondence between output connections 1, 2nd and 3rd as output device of fotoelektri conversion device100 and output signalsa, b andc inFig. 8A. The switch circuit101 Has an interior structure as inFig. 10 is shown.

Die Takttreiberschaltung CKD schaltet die Ausgänge an Zeitpunkten, die für jedes Feld und jede Leitung wesentlich unterschiedlich sind, wie dies in Fig. 11 dargestellt ist.The clock driver circuit CKD switches the outputs at times which are significantly different for each field and each line, as shown in FIG. 11.

Da bei diesem Ausführungsbeispiel die Schalterschal tung 101 wie in Fig. 8A gezeigt angeordnet ist, muß eine Kantenkompensationsschaltung lediglich für eine Kombination aus den Ausgängen a, b und c eingesetzt werden, wie dies in Fig. 8A gezeigt ist. Der Gesamt aufbau ist folglich vereinfacht.In this embodiment, since the switch circuit 101 is arranged as shown in Fig. 8A, an edge compensation circuit need only be used for a combination of the outputs a , b and c , as shown in Fig. 8A. The overall structure is therefore simplified.

In Fig. 12 ist ein Blockschaltbild eines dritten Aus führungsbeispiels dargestellt. Die Bildaufnahmeanordnung weist Addierglieder 74, 76, 78 und 83, Gewichtsschal tungen 75 und 79, einen Pegeleinstellwiderstand 77, eine Schalterschaltung 80, eine Intensitätssignal- Verarbeitungsschaltung 81 als Verarbeitungseinrich tung und eine Farbsignal-Verarbeitungsschaltung 82 als Verarbeitungseinrichtung auf.In Fig. 12, a block diagram of a third exemplary embodiment is shown. The image pickup device includes adders 74 , 76 , 78 and 83 , weight switches 75 and 79 , a level adjusting resistor 77 , a switch circuit 80 , an intensity signal processing circuit 81 as processing means, and a color signal processing circuit 82 as processing means.

Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird wie bei dem zweiten Ausführungsbeispiel eine Kantenkorrektur ohne Verwendung von Verzögerungsleitungen oder dergleichen durchgeführt, weshalb der Aufbau der Schalterschaltung 80 vereinfacht werden kann. Zusätzlich wird nur eine Reihe der Elemente 75 bis 79 benötigt, so daß auch die Verdrahtung der fotoelektrischen Umsetzeinrich tung 100 vereinfacht ist.According to this embodiment, as in the second embodiment, edge correction is performed without using delay lines or the like, and therefore the structure of the switch circuit 80 can be simplified. In addition, only a number of the elements 75 to 79 are required, so that the wiring of the photoelectric device 100 is simplified.

Fig. 13 zeigt ein Verfahren zum Steuern des Schalt betriebs der Schalterschaltung 80. Wie in Fig. 13 dar gestellt, wird bei gleichzeitigem Auslesen dreier Horizontalzeilen die mittlere Horizontalzeile als ur sprüngliches Signal behandelt bzw. bewertet und das obere und das untere Zeilensignal um 1 H verzögert bzw. beschleunigt, d. h. vorverlegt. Fig. 13 shows a method for controlling the switching operation of the switch circuit 80. As shown in FIG. 13, when three horizontal lines are read out at the same time, the middle horizontal line is treated or evaluated as the original signal and the upper and lower line signals are delayed or accelerated by 1 H, ie brought forward.

Wie vorstehend beschrieben, wird bei den Ausführungsbeispielen eine Mehrzahl von Lei tungen einer fotoelektrischen Umsetzeinrichtung zum bildmäßigen Lesen eines optischen Bilds gleichzeitig ausgelesen und die Signale auf den mehreren Leitungen zur Erzeugung eines kantenkorrigierten Signals ver arbeitet. Damit ist das Signalverarbeitungssystem sehr einfach aufgebaut.As described above, the Embodiments a plurality of Lei a photoelectric conversion device for Imagewise reading an optical image at the same time read out and the signals on the multiple lines ver to generate an edge corrected signal is working. So that's the signal processing system very simple structure.

Gemäß dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ist eine Schalterschaltung zum Verändern der Kombina tion mehrerer Zeilensignale bei deren Zuführung zu einer Verarbeitungsschaltung vorgesehen. Daher wird lediglich eine einzige Verarbeitungsschaltung benö tigt, deren Aufbau sehr einfach ist. Weiterhin sind die Verbindungen bzw. die Verbindungsführung in der fotoelektrischen Umsetzeinrichtung vereinfacht.According to the embodiment described above is a switch circuit for changing the Kombina tion of several line signals when they are fed a processing circuit provided. Therefore need only a single processing circuit whose construction is very simple. Furthermore are the connections or the routing in the Simplified photoelectric conversion device.

Wird eine fotoelektrische Umsetzeinrichtung eingesetzt, die für ein nichtzerstörendes Auslesen geeignet ist, können drei oder mehr Horizontalzeilen gleichzeitig ausgelesen werden. Zugleich können die Signale bei jeder Horizontalabtastung in einem teilweise überlap penden Zustand ausgelesen werden, wodurch die Verti kalkorrelation verbessert ist. Ein Kantensignal zweiter oder höherer Ordnung kann daher erreicht werden. Die Schalterschaltung kann in die fotoelektrische Umsetz einrichtung eingegliedert werden.If a photoelectric conversion device is used, which is suitable for non-destructive reading, can have three or more horizontal lines at the same time be read out. At the same time, the signals at each horizontal scan in a partially overlap readable state, whereby the Verti calcorrelation is improved. One edge signal second or higher order can therefore be achieved. The Switch circuit can be implemented in the photoelectric institution.

Wie zuvor beschrieben, kann mit den beschriebenen Aus führungsbeispielen ein kantenkorrigiertes Signal mit einfachem Aufbau ausgebildet werden. Da der vertikale Korrelationsabstand gering ist, ist das Einschließen bzw. Auftreten eines falschen Signals selten. Da das Gerät eine Schalterschaltung zum Schalten der Ausgangs leitungen der fotoelektrischen Umsetzeinrichtung auf weist, ist der Aufbau der Kantensignal-Erzeugungsein richtung und der fotoelektrischen Umsetzeinrichtung vereinfacht.As described above, the described can examples with an edge-corrected signal simple structure. Because the vertical Correlation distance is small, is the inclusion or an incorrect signal rarely occurs. Since that Device a switch circuit for switching the output cables of the photoelectric conversion device the structure of the edge signal generation direction and the photoelectric conversion device simplified.

Fig. 14 zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel. Bei diesem Ausführungsbeispiel läßt sich ein fehlerhaftes Bildelement in einer fotoelektrischen Umsetzeinrich tung korrigieren. In Fig. 14 sind mit gleichen Bezugs zeichen gleiche Elemente wie in Fig. 13 bezeichnet. Fig. 14 shows a fourth embodiment. In this embodiment, a defective picture element can be corrected in a photoelectric conversion device. In Fig. 14, the same reference characters are used to designate the same elements as in Fig. 13.

Die in Fig. 14 dargestellte Bildaufnahmeanordnung umfaßt ein Addierglied 84, eine Gewichtsschaltung 85, einen Schalter 86 als Schalteinrichtung, ein Subtrahierglied 87 und einen die Position fehlerhafter Bildelemente speichernden Festwertspeicher 88. Die Teile 84 bis 87, 66, 67 usw. bilden eine Verarbeitungseinrich tung.The image recording arrangement shown in FIG. 14 comprises an adder 84 , a weight circuit 85 , a switch 86 as a switching device, a subtractor 87 and a read-only memory 88 which stores the position of defective picture elements. The parts 84 to 87 , 66 , 67 , etc. form a processing device.

Die Schalterschaltung 101 setzt die drei über die Aus gangsanschlüsse 1, 2 und 3 der fotoelektrischen Umsetzeinrichtung 100 ausgelesenen Horizontalzeilen signale wie in dem in Fig. 11 gezeigten Fall zur Er zeugung von Signalen a, b und c um. Das Signal b stellt ein Signal auf der Steuerleitung der drei gleichzei tig von der fotoelektrischen Umsetzeinrichtung aus gelesenen Horizontalzeilen dar und enthält einen Signalausfall bei einer vorbestimmten Bildelement stelle.The switch circuit101 puts the three over the end aisle connections 1, 2nd and 3rd the photoelectric Transfer device100 read horizontal lines signals as in the inFig. 11 case shown for Er generation of signalsa,b andc around. The signalb poses a signal on the control line of the three at the same time tig from the photoelectric conversion device read horizontal lines and contains one Signal loss at a predetermined picture element Job.

Die Position des fehlerhaften Bildelements ist zuvor im Festwertspeicher 88 gepeichert, der durch ein Syn chronisationssignal des Taktgenerators CKG getrieben bzw. angesteuert wird. Der Schalter 86 wird an der Position des fehlerhaften Bildelements von der x- auf die y-Stellung umgeschaltet. Das Signal b wird durch ein Mittelwertsignal der Signale a und c interpoliert. Das Addierglied 84 und die Gewichtsschaltung 85 dienen zum Erzeugen eines bzw. des Mittelwertsignals. Das Mittelwertsignal wird zur Erzeugung eines Kantensignals d einer Subtraktion durch das Subtrahierglied 87 un terzogen. Die übrigen Abläufe stimmen mit denjenigen überein, wie sie zuvor bis hin zu Fig. 13 beschrie ben wurden. Bei diesem Ausführungsbeispiel kann die Korrektur eines fehlerhaften Bildelements ohne Ver wendung einer Verzögerungsleitung durchgeführt werden, so daß der Schaltungsaufbau einfach und die Bildqua lität verbessert ist. Weiterhin kann die Herstellungs ausbeute der fotoelektrischen Umsetzeinrichtung ver bessert werden. Der Signalausfall des Signals b kann auch direkt erfaßt und der Schalter 86 ermittelt bzw. umgeschaltet werden.The position of the defective picture element is previously stored in the read-only memory 88 , which is driven or controlled by a synchronization signal from the clock generator CKG . The switch 86 is switched from the x to the y position at the position of the defective picture element. The signal b is interpolated by an average signal of the signals a and c . The adder 84 and the weight circuit 85 are used to generate an average signal. The mean value signal is subjected to subtraction by the subtractor 87 in order to generate an edge signal d . The remaining processes are the same as those previously described up to Fig. 13 ben. In this embodiment, the correction of a defective picture element can be performed without using a delay line, so that the circuit structure is simple and the picture quality is improved. Furthermore, the production yield of the photoelectric conversion device can be improved ver. The signal failure of the signal b can also be detected directly and the switch 86 can be determined or switched over.

Bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen kann folg lich ein fehlerhaftes Bildelement mittels einer ein fachen Schaltung korrigiert und durch das Signal eines benachbarten Bildelements mit hoher Korrelation er setzt werden.In the described embodiments, the following can follow Lich a defective picture element by means of a corrected circuit and by the signal of a neighboring pixel with high correlation be set.

Claims

1. Image recording arrangement with a photoelectric conversion device, which consists of a plurality of arranged in the row and column direction photoelectric conversion elements, a control device for simultaneous reading of signals from a plurality of predetermined lines with each horizontal scan and a signal processing device for processing the simultaneously of the several Signals read out predetermined lines for generating a correlated signal, characterized in that the photoelectric conversion elements ( 30 ) permit non-destructive reading, and that each set of the predetermined lines is chosen such that it partially overlaps with the other sets.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the photoelectric conversion device (100) a Plurality of dispensers (47, 58; 1, 2nd, 3rd) for independent reading of the signals over several Lei tion.

3. Arrangement according to claim 1 or 2, characterized by a device for generating a horizontal line signal using the signals on several lines read simultaneously by the control device ( CKG , CKD ).

4. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized by a defect correction device ( 86, 88 ) for processing the signals on the plurality of lines in such a way that an error- or defect-corrected signal can be formed.

5. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the signal processing device ( APC ) generates an edge correction signal.

6. Arrangement according to claim 1, characterized in that the signal processing device an error correction signal generated.

7. Arrangement according to claim 2, characterized in that the signal processing device the same number of input devices such as output devices and that the input devices have a respective connection allow with the dispensers.

8. An arrangement according to claim 7, characterized by a switch device ( 68; 80 ; 101 ) arranged between the plurality of output devices and the plurality of input devices for switching the assignment of the connection between the output devices and the input devices with each horizontal scan.

9. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the signal processing is direction for generating the correlated signal the signals processed on three adjacent lines and that the tax set up the signals on the three adjacent lines reads simultaneously with each horizontal scan, whereby the sentences of three lines each partially overlap with each other.